Cientistas do Laboratório Nacional de Livermore. E. Lawrence (LLNL) relatou que o National Ignition Facility (NIF) havia reproduzido uma reação de fusão que produziu mais energia do que foi usada para iniciá-la. Além disso, o nível de energia liberado neste caso superou significativamente o recorde anterior com a mesma potência do laser e atingiu 3,5 MJ. Isso prova que a ciência está no caminho certo rumo à energia ilimitada e limpa.
Colorização da reação deutério-trítio na instalação NIF. Fonte da imagem: Don Jedlovi/US National Ignition Facility
É interessante notar que a configuração do NIF, que consiste em 192 lasers de alta potência reunidos em um ponto, foi criada para simular explosões termonucleares. Os cientistas estavam envolvidos na modelagem da fusão termonuclear na instalação como um trabalho de meio período condicional. Por muitos anos, esse caminho foi considerado pouco promissor, e o mesmo projeto ITER, como sabemos, conta com os “donuts” testados pelo tempo dos tokamaks. Mas no verão de 2021, o NIF viu um avanço pela primeira vez. Os cientistas conseguiram se aproximar do limite além do qual uma reação termonuclear, iniciada por lasers, poderia se sustentar. Mais precisamente, a produção de energia excederia o custo energético da ignição do combustível hidrogênio.
A primeira prova de conceito para fusão positiva por ignição a laser foi obtida em dezembro de 2022. Com uma potência total do laser de pouco mais de 2 MJ, o combustível de hidrogênio liberou 3,15 MJ. A fusão a laser acabou funcionando! No entanto, algumas ordens de magnitude a mais de energia foram gastas na operação dos lasers e no suporte do processo, contra o qual o excesso descoberto de 1,13 MJ pode ser comparado aproximadamente com o erro de medição.
Visualização da irradiação de combustível com feixes de laser, que são convertidos em raios-x para desencadear a fusão
O sucesso inspirou os cientistas e a configuração, bem como as condições experimentais foram melhoradas. Um novo lançamento de uma reação termonuclear com o mesmo nível de energia do laser ou próximo a ele levou à liberação de energia termonuclear em um nível de 3,5 MJ. Em comparação relativa, o aumento pode ser considerado enorme, e isso convence ainda mais os cientistas de que existem perspectivas para a fusão a laser e elas devem ser buscadas.
Os cientistas relatarão a nova conquista em conferências especializadas e prepararão artigos em revistas científicas, que serão publicados em alguns meses após uma preparação cuidadosa.